技术笔记整理：HCIP Datacom STP笔记整理及实验

乾颐堂

                               
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STP的生成过程

                               
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生成树的选举过程



1.选举Root（生成树的端口角色）


2.在所有非根交换机上选RP根端口(有且只有一个的)


3.在所有链路上选择DP指定端口(有且只有一个的)


4.最后剩下来的啥也不是的为称为AP端口


生成树的端口状态


1.Disabled关闭


2.Blocking堵塞-----------AP端口(华为的体现为RSTP的Discarding丢弃状态)


3.Listening监听


4.Learning学习


5.Forwarding转发----------DP,RP端口


生成树端口状态切变化切换


1.端口初始化或者使能，进入Blocking状态。-----生成树初始阶段。不管有环没环统统当作有环处理，堵塞


2.端口被选为根端口或者指定端口，进入Listening状态。


3.端口的Forward Delay时间到，进入Learning状态；再经过一个Forward Delay，进入Forwarding状态。
------Forwarding是最终状态，在进入最终稳定的状态之前要先经历两个Lis和Lrn两个转发延转（各15秒,华为设备的STP是修改过的版本。更接近于RSTP的概念，所以看不到Listening鉴定状态，只能看到Discarding状态为15秒）


4.端口不再是根端口、指定端口，进入Blocking状态。------如果是选举结果是AP端口，那么直接堵塞


5.端口被禁用或者链路失效。----Disable状态

                               
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直连故障 30秒


非直连故障 。理论50秒。因为中间会收到次优BPDU，标准STP会先等20秒，而华为的优化机制是一受到次制BPDU。直转转发最优BPDU。并且更改端口角色。因此。实际上华为也是30秒。


STP的直连故障和非直连故障收敛测试


正常实况

                               
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直连故障

                               
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经过大概30s，端口进入转发状态，其中发送拓扑改变报文TCN后的报文中BPDU flags中两个置位都为1。


非直连故障

                               
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也经过大概30s（华为的优化机制是一受到次制BPDU。直转转发最优BPDU）

                               
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STP拓扑变更机制

                               
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拓扑变更，STP处理过程：


当交换机检测到拓扑更改时，会通知生成树的根桥，然后根桥将该拓扑更改信息泛洪到整个网络。拓扑变化过程，如图：


1、如果网络中新增一台交换机，导致工作拓扑发生变化，则位于变化点的交换机可以通过端口状态直接感知到这种变化，但其他的交换机是无法直接感知到的。


2、位于变化点的交换机会以Hello Time（缺省2s）为周期通过其根端口不断向上游发送TCN BPDU，直到接收到从上游交换机发来的、TCA位置1的配置BPDU。TCA位置1是为了通知下游设备停止发送TCN BPDU报文。


3、上游交换机收到TCN BPDU后，一方面会通过其指定端口回复TCA位置1的配置BPDU，另一方面会以Hello Time为周期通过其根端口不断向它的上游发送TCN BPDU。这个过程一直重复，直到根桥收到TCN BPDU。


4、根桥收到TCN BPDU后，会发送TC位置1的配置BPDU，通告所有交换机网络拓扑发生了变化，通知下游设备直接删除桥MAC地址表项。

                               
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